作者:Vibhoosh Gupta
全球的消费者对他们的个人电子产品,例如手机等移动设备、电视以及相关应用程序和软件的频繁升级觉得很适应。然而,工业自动化系统在被拆掉并且更换之前,通常安装运行了几十年,升级的成本和风险都很高。
艾默生开发的新的边缘控制器,使升级这些工业系统和保护现有投资更具吸引力。我在2020年1月的《控制工程》杂志上发表的文章“现代控制器易于升级”中,探讨了这种升级的设计注意事项和好处。
控制器升级的需要
工业自动化系统最终必须升级或更换,原因有很多:
- 缺乏可用的零配件(无备件)
- 控制器频繁发生意外停机(越来越频繁的故障)
- 生产率降低(由于停机)
- 缺少维护知识(有经验的员工退休)
- 员工抵触使用老系统(新员工对老系统不熟悉)
- 网络风险增加(无内置保护机制)
老爷车可能是经典之作,但老的自动化系统会导致效率低下、成本上升和工作浪费。
重建还是升级?
重建意味着废弃所有现有的硬件和软件,从头开始重新设计和替换,以保持相同的功能,并且可能增加了一些性能改进。这种类型的升级方法涉及到对系统进行重新考虑,并以可控的节奏应用当代新技术和方法。

四个潜在升级问题
执行任何类型的重建或升级的典型挑战包括:
- 外形尺寸限制(无控制盘柜空间)
- 现场接线调整(将旧的接线连接到新模块)
- 软件程序代码转换影响(手动转换程序代码,同时希望有软件程序代码的转换工具帮助)
- 前三项结果导致的停机时间(每项工作都需要时间)
这些问题中的每一项都会带来风险,而且很难事先完全评估。这就是为什么经过验证的支持一键式升级的代码转换实用程序是如此重要。
五大关键的升级好处
升级到最新的工业自动化硬件和软件的好处很多:
- 提高生产力
- 降低运营成本
- 提高用户体验
- 加强网络安全
- 最新有用的洞察力
除了复制基本功能外,新系统还可以提供扩展的诊断和改进的连接性,使分析数据和实现远程可视化变得更容易。

控制器升级实例
许多现有的最终用户都在使用GE的90-30可编程逻辑控制器。艾默生PLC最新产品是PACSystems
RX3i平台,该平台包括尖端的具有边缘计算能力的控制器。艾默生设计的新平台与旧平台具有相同的连接器、安装尺寸和安装孔。强大的软件转换实用程序允许现有的程序代码在新平台上运行,在程序代码转换过程中不会出现偏差。
采用这种方法,一家汽车制造商原本计划用三天的停车时间来对其首个完整系统进行升级,该升级改造涉及到150个变频驱动器(VFD)和32个老系统的I/O节点。而实际升级仅耗时6小时,并且后续系统的升级是在午休时间进行的。这种比预期更容易升级的主要原因之一是程序代码转换没有任何偏差,这种简单升级的好处直到制造商工作人员亲眼目睹后才被完全相信。

现代控制器易于升级
任何一个工业自动化系统要具备成为现代化控制平台的合适系统的条件是要能够长时间的连续运行。
一种典型的选择,是采用完全彻底地重建,硬件和软件需完全替换,这种选择费用高昂且风险巨大。而另外一种是较为平衡的选择,最终用户应该考虑自动化平台能够提供的硬件和软件升级路径,以实现快速执行升级并提供未来功能的扩展。
后一种类型的升级路径提供了通过确保快速转换来避免增加安装成本和降低风险的最佳解决方案。这个新的平台经得起未来的考验,使它可以在将来增加其他改进特性,例如远程访问。